深度剖析JDK动态代理机制

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ywb201314 2022-06-07 20:08:05 博主文章分类：Java

摘要

相比于静态代理，动态代理避免了开发人员编写各个繁锁的静态代理类，只需简单地指定一组接口及目标类对象就能动态的获得代理对象。

代理模式

使用代理模式必须要让代理类和目标类实现相同的接口，客户端通过代理类来调用目标方法，代理类会将所有的方法调用分派到目标对象上反射执行，还可以在分派过程中添加"前置通知"和后置处理（如在调用目标方法前校验权限，在调用完目标方法后打印日志等）等功能。

深度剖析JDK动态代理机制_代理方法

使用动态代理的五大步骤

1.通过实现InvocationHandler接口来自定义自己的InvocationHandler;

2.通过Proxy.getProxyClass获得动态代理类 3.通过反射机制获得代理类的构造方法，方法签名为getConstructor(InvocationHandler.class) 4.通过构造函数获得代理对象并将自定义的InvocationHandler实例对象传为参数传入 5.通过代理对象调用目标方法 动态代理的使用

例1(方式一)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37	`public` `class``MyProxy {` `public``interface``IHello{` `void``sayHello();` `}` `static``class``Hello` `implements``IHello{` `public``void``sayHello() {` `System.out.println(``"Hello world!!"``);` `}` `}` `//自定义InvocationHandler` `static``class``HWInvocationHandler` `implements``InvocationHandler{` `//目标对象` `private``Object target;` `public``HWInvocationHandler(Object target){` `this``.target = target;` `}` `public``Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)` `throws``Throwable {` `System.out.println(``"------插入前置通知代码-------------"``);` `//执行相应的目标方法` `Object rs = method.invoke(target,args);` `System.out.println(``"------插入后置处理代码-------------"``);` `return``rs;` `}` `}` `public``static``void` `main(String[] args)` `throws` `NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetExc eption, InstantiationException {` `//生成$Proxy0的class文件` `System.getProperties().put(``"sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles"``,` `"true"``);` `//获取动态代理类` `Class proxyClazz = Proxy.getProxyClass(IHello.``class``.getClassLoader(),IHello.``class``);` `//获得代理类的构造函数，并传入参数类型InvocationHandler.class` `Constructor constructor = proxyClazz.getConstructor(InvocationHandler.``class``);` `//通过构造函数来创建动态代理对象，将自定义的InvocationHandler实例传入` `IHello iHello = (IHello) constructor.newInstance(``new``HWInvocationHandler(``new``Hello()));` `//通过代理对象调用目标方法` `iHello.sayHello();` `}` `}`

输出： ------插入前置通知代码------------- Hello world!! ------插入后置处理代码------------- Proxy类中还有个将2~4步骤封装好的简便方法来创建动态代理对象，其方法签名为：newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] instance, InvocationHandler h)，如下例： (方式二)

1 2 3 4 5 6 7 8	`public` `static``void``main(String[] args)` `throws``NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {` `//生成$Proxy0的class文件` `System.getProperties().put(``"sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles"``,` `"true"``);` `IHello ihello = (IHello) Proxy.newProxyInstance(IHello.``class``.getClassLoader(),` `//加载接口的类加载器` `new``Class[]{IHello.``class``},` `//一组接口` `new``HWInvocationHandler(``new``Hello()));` `//自定义的InvocationHandler` `ihello.sayHello();` `}`

输出结果一样. 下面以newProxyInstance方法为切入点来剖析代理类的生成及代理方法的调用

（为了篇幅整洁去掉了次要的代码）

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这段代码就是对代理类对象的创建，就是对例1中34~38行封装，其中getProxyClass0就是生成代理类的方法 getProxyClass0方法剖析

1 2 3 4 5 6 7 8 9	`private` `static``Class<!--?--> getProxyClass0(ClassLoader loader,` `Class<!--?-->... interfaces) {` `//接口数不得超过65535个` `if``(interfaces.length >` `65535``) {` `throw``new``IllegalArgumentException(``"interface limit exceeded"``);` `}` `//代理类缓存，如果缓存中有代理类了直接返回，否则将由ProxyClassFactory创建代理类` `return``proxyClassCache.get(loader, interfaces);` `}`

看看ProxyClassFactory是怎样生成代理类的?

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而生成代理类字节码文件又主要通过ProxyGenerate的generateProxyClass(proxyName，interfaces)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21	`public` `static``byte``[] generateProxyClass(``final``String var0, Class[] var1) {` `ProxyGenerator var2 =` `new``ProxyGenerator(var0, var1);` `//生成代理类字节码文件的真正方法` `final``byte``[] var3 = var2.generateClassFile();` `//保存文件` `if``(saveGeneratedFiles) {` `AccessController.doPrivileged(``new``PrivilegedAction() {` `public``Void run() {` `try``{` `FileOutputStream var1 =` `new``FileOutputStream(ProxyGenerator.dotToSlash(var0) +` `".class"``);` `var1.write(var3);` `var1.close();` `return``null``;` `}` `catch``(IOException var2) {` `throw``new``InternalError(``"I/O exception saving generated file: "``+ var2);` `}` `}` `});` `}` `return``var3;` `}`

层层调用后，最终generateClassFile才是真正生成代理类字节码文件的方法，注意开头的三个addProxyMethod方法是只将Object的hashcode,equals,toString方法添加到代理方法容器中，代理类除此之外并没有重写其他Object的方法，所以除这三个方法外，代理类调用其他方法的行为与Object调用这些方法的行为一样不通过Invoke ?

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addProxyMethod方法剖析

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InvocationHandler的作用

在动态代理中InvocationHandler是核心，每个代理实例都具有一个关联的调用处理程序(InvocationHandler)。对代理实例调用方法时，将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序(InvocationHandler)的 invoke 方法。所以对代理方法的调用都是通InvocationHadler的invoke来实现中，而invoke方法根据传入的代理对象，方法和参数来决定调用代理的哪个方法

invoke方法签名：invoke（Object Proxy，Method method，Object[] args）

$Proxy0.class

来看看例1(MyProxy)的代理类是怎样的？ ?

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